感应加热电源的IGBT驱动保护系统设计

为提高感应加热电源的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)信号源与保护电路的稳定性,设计了应用于工业化低频大功率感应加热电源设备的IGBT驱动保护系统。系统整体采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)+数字信号处理(DSP)协同工作方案,由低频正弦脉冲宽度调制(SPWM)技术控制,以脉冲变压器2ED300C17-S为IGBT保护电路的核心,设计了IGBT故障处理电路、退饱和检测电路与有源钳位电路等多种保护电路。对系统进行理论分析与Matlab/Simulink仿真,搭建了实物测试平台。试验结果表明,当工件加热到900℃时,逆变器输出功率参数与负载端功率参数达到大功率感应加热电源要求,且信号源输出稳定性高、保护电路响应时间快。该设计为相关工业化应用提供技术支持。     

一种适合中频感应加热电源的IGBT驱动技术

为了满足感应加热电源中对IGBT驱动与保护功能的要求,采用北京落木源电子技术有限公司生产的专用于大功率单管MOSFET和IGBT的驱动芯片TX-KA101为核心器件设计一个驱动电路。该驱动芯片具备完善的三段式过流保护功能,工作频率高(可达80 kHz),延迟时间小,驱动能力强,保护功能完善,因而非常适合10⁵0 kW感应加热电源的应用。对此驱动电路的构成、工作原理、外围电路的设计和参数设置作了详细的描述并给出实验结果,最后经部分公司在中频感应加热电源上的成功应用进一步验证了由KA101驱动芯片构成的驱动电路运行稳定可靠,效率高,发热量小,可以经受工业环境中的严峻考验。     

基于LabVIEW的自动绝热量热装置数据处理系统及实验研究

中国计量科学研究院建立了一套用于测量固体物质摩尔热容的中温自动绝热量热装置,针对这套装置,设计开发了基于Lab VIEW的数据处理系统。文章详细阐述了温差修正原理及相关程序的编写,分析了量热装置内的漏热状况。利用自动绝热量热装置进行条件实验,以测量重复性为考查指标,探索了最佳加热时间与加热电流,并探讨了加热时间和加热电流对温升、升温速率和热容的影响。考查了量热装置测量热容的再现性,从而证明了装置的可靠性。     

基于STM32微控制器的高频脉宽调制器的设计

高频脉冲电源对提高微细电解加工的工艺性有着重要的作用,而脉宽调制器经驱动电路生成IGBT控制信号决定着高频高压脉冲电源的输出频率及占空比;针对电解加工工艺的特殊性,创新性地提出基于32位微型控制器芯片STM32F103RCT6为核心的调频调占空比的方案;根据脉冲频率、占空比可调的要求,完成了脉宽调制器的软硬件设计,通过编译运行程序代码进行一系列的调频、调占空比实验并利用示波器采集两路输出的PWM波形;实验表明,自行研制的脉宽调制器能稳定地调节两路PWM控制信号的频率及占空比,验证了装置及设计的合理性。     

基于STM32 的五金钳弧面磨削系统设计

以广泛应用的五金钳类工具为加工对象,以STM32F103ZET6 为硬件电路的核心 处理器,设计完成了一套自动化磨削装备人机交互操作系统,并根据该系统设计完成了机械磨 削平台。该系统集成了一套基于嵌入式系统的五金钳类工具磨削加工的自动化装备,同时嵌入 了弧面磨削的动态调节算法,可根据弧面尺寸和形状的不同,动态调节输入参数,自动计算出 插补运动的路径,完成自动化磨削加工。调试结果显示,该系统运行平稳,差补准确。     

小型分布式定时触发系统在EAST中的应用

EAST装置是一种利用磁场来约束等离子体的受控热核聚变物理实验装置.分布式定时触发系统是EAST装置总控系统的重要组成部分之一,用来为各子系统提供精确的触发时刻和为数据采集系统提供统一的时钟信号,该系统是以AVR系列单片机atmega128为核心,基于NUT/OS嵌入式实时操作系统和FPGA完成了其主要模块的基本设计,本文给出了该系统的硬件、软件的设计方案与实现方法.实验结果表明,该系统使用灵活稳定,符合预定的设计目标.     

基于2SC0535的大功率IGBT驱动保护电路设计

对2SC0535的驱动特性给出了详细介绍,分析了其短路保护、有源钳位、电源欠压保护以及隔离的DC/DC变换器的实现原理,并设计了基于2SC0535的3 300 V/1 200 A IGBT驱动保护电路。最后给出了该驱动电路的实验波形,验证该设计良好的驱动保护性能,适合要求高可靠性的工业和牵引应用领域。     

虚拟实验热触觉再现系统的设计与实现

针对目前虚拟实验热触觉装置缺乏的现状,设计了一种基于PTC（Positive Temperature Coefficient）加热片的热触觉感知复现系统。该系统利用HTC VIVE的红外定位,将虚拟环境下热源的空间位置映射为现实环境下制热模块的空间位置。根据虚拟实验中不同位置和不同温度的热源,使用两个步进电机控制热源的位置和方向,并提供4个自由度的热源定位方法;使用PID控制算法控制PTC加热片产生热风的温度,获得不同的热触觉感知。该系统以一种非接触式的触觉感知来呈现虚拟实验的热触觉,保证了热触觉产生的真实性。通过铝热反应虚拟实验,验证该系统的实用性,结果表明该系统的热触觉再现能够提高虚拟实验的真实感受,补偿触觉上缺失的热反馈。     

基于PCI-1713和LabVIEW的高速数据采集系统设计

本文介绍了一种基于图形化虚拟仪器编程软件LabVIEW的高速数据采集系统设计方案,并且详细论述了32位Lab-VIEW驱动函数的功能和使用方法。系统以研华公司的高速数据采集卡PCI-1713为硬件平台,采用中断触发方式进行数据采集,并将数据存储到文本文件中。实验结果表明,该系统能够有效地完成对信号的高速数据采集和实时图形显示。     

基于IGBT的逆变器驱动电路设计

讨论了IGBT的T的工作特性及其对驱动电路的要求,根据IGBT特性及变频器逆变电路要求设计了一种以HCPL 314J为核心芯片具有保护功能的IGBT驱动电路.实验证明该电路结构简单,使用可靠,易于操作,配合ARM等控制芯片能达到很好的驱动效果.